玉米高速免耕播种机液压主动仿形机构设计与试验

作     者：衣淑娟 李怡凯 李衣菲 陈涛 孙亭瀚 杨宏宇 

作者机构：黑龙江八一农垦大学工程学院 黑龙江北大荒现代农业服务集团众荣农机有限公司 

出 版 物：《农业机械学报》 (Transactions of the Chinese Society for Agricultural Machinery)

年 卷 期：2024年

核心收录：

学科分类：0828[工学-农业工程] 08[工学] 

基　　金：黑龙江省重点研发计划重大项目(2022ZX05B02-02) 黑龙江省“百千万”工程科技重大专项支撑行动计划项目(2020ZX17B01-3) 

主　　题：玉米 高速免耕播种机 液压仿形机构 液压系统 

摘      要：为解决玉米免耕播种机在高速作业下播深一致性较差的问题，设计一种可调节液压仿形机构，并通过补偿调节的方式实现高精度的同步仿形。应用ANSYS软件对液压仿形机构进行静力学分析，求得液压缸初始伸出量与液压仿形机构最大应力应变值之间的关系，分析结果表明，在30、40、50、60、70mm的伸出量下，随着液压缸初始伸出量的增大，液压仿形机构最大应力显著降低、最大应变逐渐增加。为初步检验液压仿形机构的作业性能，验证所设计滑动调节机构对其作业适应性的提升效果，使用播种单体仿形性能检测试验台，以液压缸初始伸出量和作业速度为试验因素，以上下仿形平均误差比、仿形平均误差、平均调节时长为试验指标，进行二因素五水平二次正交旋转组合试验，试验得出：当作业速度为12.3km/h时，滑动调节机构对调节精度的提升效果最佳，最大可降低18.99%的调节误差，当作业速度为14.8km/h时，滑动调节机构对调节速度的提升效果最佳，最大可缩短16.11%的调节时长，通过滑动调节机构可使得不同作业速度下的仿形平均误差小于2.02mm、调节时长小于0.29s，满足设计要求。此外，为进一步验证液压仿形机构的综合仿形性能，进行田间对比试验，结果表明：装备该液压仿形机构的播种单体播深合格率为94.8%，播深最大变异系数为6.12%，各项指标均满足玉米播种农艺要求。